JPH06332A - 脱臭ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は脱臭ヒータ、例えば冷蔵庫の場合、
冷蔵庫の庫内に発生する悪臭成分の除去機能を有する脱
臭ヒータに関するもので、脱臭機能の付加による冷蔵庫
の除霜性能の低下を防止し、悪臭成分の除去が効率良く
行える脱臭ヒータを提供することを目的としたものであ
る。 【構成】 除霜ヒータを兼用とするセラミック発熱体の
表面に触媒被覆層を有する脱臭ヒータ３３と脱臭ヒータ
３３の上方に位置する水滴防止部材３４とで構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、悪臭成分の除去機能を
有するヒ−タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば冷蔵庫の場合、冷蔵庫の庫内では
野菜、肉、魚などの種々の食品から臭いが発生し、これ
が庫内の密閉系で循環するために臭いがこもり、さらに
は食品類にこの臭いが付着して食品の質を低下させてい
た。

【０００３】これらの問題点を解決するために、たとえ
ば特開平２−１９４８１６号公報に記載されているよう
な冷蔵庫の脱臭ヒ−タがある。

【０００４】以下に従来の冷蔵庫の脱臭ヒ−タについて
説明する。図８は従来の脱臭ヒ−タを冷蔵庫に配置した
状態を表す冷蔵庫上部の縦断面図であり、図９は要部の
拡大縦断面図、図１０は拡大破断正面図である。

【０００５】まず、図８において、１は冷蔵庫本体であ
り、２及び３はその内部に形成された冷凍室及び冷蔵
室、４及び５は夫々扉である。 ６は冷凍室２背部の冷
却器室７に配設された冷却器、８はこの冷却器６の上方
に配設されたファンである。ファンが駆動されると、冷
却器６により冷却された空気の一部が供給口９から冷凍
室２内に供給され、そして冷凍室２内の空気がリターン
ダクト１０を介して冷却器室７内に戻されるというよう
に循環されて冷凍室２内が冷却される。

【０００６】また、冷却器６により冷却された空気の一
部は供給ダクト１１を介して冷蔵室３内に供給され、そ
して冷蔵室３内の空気がリターンダクト１２を介して冷
却器室７内に戻されるというように循環されて冷蔵室３
内が冷却される。そしてこの場合、冷却器室７、冷凍室
２及びリターンダクト１０により冷凍室２内の空気が循
環する循環路を構成している。

【０００７】また、冷却器室７、供給ダクト１１、冷蔵
室３及びリターンダクト１２により冷蔵室３内の空気が
循環する循環路を構成している。

【０００８】１３は冷却器室７の下部おいて冷却器６の
下方に配設された除霜ヒータであり、これは図１０に示
すようにガラス管１３ａ内にヒータ線１３ｂ設けた構成
のガラス管ヒータからなり、冷却器６の除霜時にのみ通
電され、それ以外は断電されるというように通断電制御
される。

【０００９】また、１４は除霜ヒータ１３にこれを上方
から覆うように設けられた水滴防止部材であり、これは
例えば耐熱性及び耐水性を有するアルミニュウムステン
レス等の金属板からなり、図９にも示すように下側が開
放した浅底容器状に形成されていて、冷却器６の除霜時
に除霜水が除霜ヒータ１３にかかることを防止する。

【００１０】１５は脱臭体であり、これは活性炭或いは
シリカ（二酸化珪素）等の吸着剤からなる吸着剤層１５
ａと、この吸着剤層１５ａの表面に設けられた白金或い
はニッケル等の触媒層１５ｂの二層構造をなしている。

【００１１】ここで、この脱臭体１５は吸着剤を焼結す
ることによって板状の吸着剤層１５ａを形成し、この吸
着剤層１５ａを触媒の溶液に浸して表面に触媒を付着さ
せた後、加熱処理することによて吸着剤層１５ａの表面
に触媒層１５ｂを形成したものである。

【００１２】また、これらの吸着剤層１５ａ及び触媒層
１５ｂは夫々多孔質状をなしていて、内部を空気が流通
し得るようになっている。 そして、この脱臭体１５は
前記水滴防止部材１４の内面にガラス繊維等からなる断
熱材１６を介して支持具１７により支持固定されて除霜
ヒータ１３の上方近傍に設けられている。

【００１３】１８は熱伝導率の高い材料にて多数の透孔
を有するように形成された覆い部材たる例えば金網で、
脱臭体１５の表面を覆うように設けられている。

【００１４】以上のように構成された冷蔵庫の脱臭ヒ−
タについて、以下にその動作を説明する。

【００１５】上記構成において、冷却運転時にはファン
８の送風作用により庫内の空気が冷却器室７、冷凍室２
及びリターンダクト１０を介して循環されると共に、冷
却器室７、供給ダクト１１、冷蔵室３及びリターンダク
ト１２を介して循環される。この際、冷却器室７を通る
空気が金網１８の透孔を通して脱臭体１５と接触し、そ
の空気に含まれた臭気成分が脱臭体１５の吸着剤層１５
ａに吸着されて除去される。

【００１６】一方、除霜運転が開始されると、冷却器６
及びファン８の運転が停止される一方、除霜ヒータ１３
が通電されて発熱する。この除霜ヒータ１３の発熱によ
り、冷却器６が加熱されて除霜が行われ、これと共に脱
臭体１５が加熱される。この際、脱臭体１５の表面は金
網１８により覆われているので、この金網１８の熱伝導
によりその脱臭体１５は極力均一に加熱されるようにな
る。加熱された脱臭体１５は、吸着剤層１５ａの吸着剤
が吸着していた臭気成分が脱着され、これと同時に、触
媒層１５ｂにおいてその臭気成分が酸化分解されて除去
されるようになる。

【００１７】そして、脱臭体１５は、このように加熱さ
れることによって吸着機能、即ち脱臭機能が再生され
る。この際、水滴防止部材１４は、除霜ヒータ１３から
の熱を下方に封じ込めて脱臭体１５への加熱を効率よく
行う役割を果たすと共に、脱臭体１５及び除霜ヒータ１
３に冷却器６からの除霜水がかかることを防止してい
る。

【００１８】断熱材１６は、脱臭体１５の熱が水滴防止
部材１４から放熱されることを抑えまた、水滴防止部材
１４へ除霜水が落下して水滴防止部材１４が急冷される
ことによる脱臭体１５のヒートショックを防止してい
る。

【００１９】さらに、前記金網１８は、脱臭体１５が万
一破損した場合にその脱臭体１５が落下飛散することを
防止している。

【００２０】そして、除霜運転が終了して冷却運転が再
開され、脱臭体１５の温度が低下すると、上述と同様に
庫内の空気に含まれた臭気成分が脱臭体１５により吸着
されて除去されるようになる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、除霜ヒータ１３と冷却器６の間に水滴
防止部材１４以外の介在物として、脱臭体１５、断熱材
１６、支持具１７、金網１８が存在し構造が複雑とな
る。

【００２２】また、この結果脱臭体１５の保持のために
水滴防止部材１４の板厚を厚くそして大きくする必要が
あると共に、脱臭体１５の温度を上昇させるために除霜
ヒータ１３と水滴防止部材１４の距離を接近させる必要
があり、このために、除霜ヒタ１３が水滴防止部材１４
の浅底部へ入り込む状態となる。これらのことから、除
霜ヒータ１３の冷却器６への対流熱の上昇が阻害され除
霜時間が長くなり冷蔵庫の除霜性能が低下するという欠
点を有している。

【００２３】また、脱臭体１５の一面が断熱材１６と接
触している、脱臭体１５の表面を金網１８が覆ってい
る、水滴防止部材１４を大きくする必要があることなど
から脱臭体１５への庫内循環空気の風あたりが悪く脱臭
効果が低いという欠点を有している。

【００２４】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、効率よく臭気成分の吸着と分解無臭化を行う脱臭ヒ
−タを提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の脱臭ヒ−タは、セラミック発熱体と、前記セ
ラミック発熱体の表面の全体または一部に少なくとも活
性アルミナとシリカと白金族金属からなる触媒被覆層を
有する。

【００２６】

【作用】この構成によれば、水滴防止部材と脱臭ヒータ
以外の構成部品がなく、また脱臭体を触媒被覆層とした
ことで構造が簡単であり、臭気成分を含んだ庫内の循環
空気の脱臭ヒータの触媒被覆層への風当たりがよく効率
的に臭気が吸着される。

【００２７】また、脱臭ヒータ表面の触媒被覆層はセラ
ミック発熱体の外周を覆うように被覆してあり、セラミ
ック発熱体の熱が触媒被覆層すべてに伝わり吸着されて
いた臭気成分を分解、無臭化する。

【００２８】また、脱臭体をセラミック発熱体の表面の
触媒被覆層としたことにより、水滴防止部材に脱臭体を
保持する必要がなく、水滴防止部材の大きさを小さくで
きると共に脱臭ヒータと水滴防止部材の距離を離すこと
が可能であり脱臭ヒータの冷却器への対流熱の上昇の阻
害が減少する。

【００２９】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００３０】図１は本発明の第１の実施例における脱臭
ヒ−タを冷蔵庫に設置した状態を表す冷蔵庫上部の縦断
面図を示すものであり、図２は要部の拡大縦断面図、図
３は拡大破断正面図である。

【００３１】図１において、２１は冷蔵庫本体であり、
２２及び２３はその内部に形成された冷凍室及び冷蔵
室、２４及び２５は夫々扉である。２６は冷凍室２２の
背部の冷却器室２７に設置された冷却器、２８は冷却器
２６の上方に設置されたファンである。ファン２８が駆
動されると冷却器２６により冷却された空気の一部が供
給口２９から冷凍室２２内に供給され、冷凍室２２内の
空気がリターンダクト３０を介して冷却器室２７に戻さ
れる循環により冷凍室２２が冷却される。

【００３２】また、冷却器２６により冷却された空気の
一部は供給ダクト３１を介して冷蔵室内２３に供給さ
れ、冷蔵室２３内の空気がリターンダクト３２を介して
冷却器室２７内に戻される循環により冷蔵室２３内が冷
却される。この場合、冷却器室２７、冷凍室２２及びリ
ターンダクト３０により冷凍室２２な内の空気が循環す
る循環路を構成し、また冷却器室２７、供給ダクト３
１、冷蔵室２３及びリターンダクト３２により冷蔵室２
３内の空気が循環する循環路を構成している。

【００３３】３３は冷却器室２７の下部において冷却器
２６の下方に配設された脱臭ヒータで、これは図２及び
図３に示すようにセラミック発熱体３３ｂの有効発熱部
の表面に触媒被覆層３３ａを有している。

【００３４】また、セラミック発熱体３３ｂは冷蔵庫の
除霜ヒータを兼用しており冷却器２６の除霜時のみ通電
され、それ以外は断電されるというように通断電制御さ
れる。

【００３５】３４は、図２及び図３に示すように脱臭ヒ
ータ３３にこれを上方から覆うように設けられ除霜水が
脱臭ヒータにかかるのを防止する水滴防止部材で例えば
耐熱性及び耐水性を有するアルミニュウム、ステンレス
等の金属３４ｂからなる。

【００３６】以上のように構成された冷蔵庫の脱臭ヒ−
タについて、以下にその動作を説明する。

【００３７】冷却運転時にはファン２８の送風作用によ
り庫内の空気が冷却器室２７、冷凍室２２及びリターン
ダクト３０を介して循環されると共に冷却器室２７、供
給ダクト３１、冷蔵室２３及びリターンダクト３２を介
して循環される。

【００３８】この際、冷却器室２７内を通る臭気成分を
含んだ空気が脱臭ヒータ３３に接触し、臭気成分が触媒
被覆層３３ａに吸着し、除去される。

【００３９】次に、除霜運転が開始されると、冷却器２
６及びファン２８の運転が停止される一方、脱臭ヒータ
３３に通電されて発熱する。そして、脱臭ヒータ３３の
触媒被覆層３３ａはセラミック発熱体３３ｂの外周を覆
うように設置してあるため、セラミック発熱体３３ｂか
ら全周方向に加熱され、その活性温度まで短時間で脱臭
ヒータを高温にすることができる。

【００４０】この時、脱臭ヒータ３３の触媒被覆層３３
ａに吸着されていた臭気成分が触媒被覆層３３ａが活性
化温度まで加熱されることにより、開放されると同時に
触媒物質の化学作用により酸化分解され無臭化され、そ
して触媒被覆層３３ａの吸着能力が再生される。

【００４１】一方、水滴防止部材３４と脱臭ヒータ３３
との間に介在物がなく、水滴防止部材３４が介在物を保
持する必要もなく、大きさを小さくできる。

【００４２】また、脱臭ヒータ３３と水滴防止部材３４
間に介在物が無いことにより臭気成分を含んだ庫内の循
環空気の触媒被覆層３３ａへの風当たりが良くなること
から効率良く臭気成分の吸着が行われる。

【００４３】あわせて触媒被覆層３３ａは、例えばスプ
レー法で塗装された薄い多孔質の被膜層であり容易に活
性温度まで上昇させることが可能である。

【００４４】図４は、第２の実施例における脱臭ヒ−タ
の要部の拡大破断正面図である。図４において３３ｂは
セラミック発熱体であり、３３ｃはセラミック発熱体３
３ｂの外周に設けられた電気絶縁体である。３３ａは電
気絶縁体３３ｃの表面に例えばスプレー法等で塗布され
た触媒被覆層である。

【００４５】以上のように構成された脱臭ヒ−タについ
て以下にその動作を説明する。冷却運転時にはファン２
８の送風作用により庫内の空気が循環され、臭気成分を
含んだ空気が脱臭ヒータ３３と接触し臭気成分が触媒被
覆層３３ａ吸着し、除去される。

【００４６】次に、除霜運転が開始されると、冷却器２
６及びファン２８の運転が停止される一方、脱臭ヒータ
３３に通電されて発熱する。

【００４７】この時、脱臭ヒータ３３の触媒被覆層３３
ａに吸着されていた臭気成分が触媒被覆層３３ａが活性
化温度まで加熱されることにより、開放されると同時に
触媒物質の化学作用により酸化分解され無臭化され、そ
して触媒被覆層３３ａの吸着能力が再生される。

【００４８】この時、セラミック発熱体３３ｂの外周に
電気絶縁体３３Ｃを設けていることから、もし除霜時の
水滴がかかったとしても電気絶縁体３３ｃにより絶縁さ
れているため、漏電等の心配がなく安全性を高めること
ができる。

【００４９】図５は、第３の実施例における脱臭ヒ−タ
の要部の拡大破断正面図である。図５において、３３ｂ
はセラミック発熱体であり、その円周表面に例えばアル
ミニュウムの様な比較的熱伝導の良い材料からなるフィ
ン３３ｄを螺旋状に巻いてある。３３ａはフィン３３ｄ
とセラミック発熱体３３ｂの有効発熱部に相当する表面
に例えばスプレー法等で塗布された接触被覆層である。

【００５０】以上のように構成された脱臭ヒ−タについ
て以下にその動作を説明する。冷却運転時にはファン２
８の送風作用により庫内の空気が循環され、臭気成分を
含んだ空気が脱臭ヒータ３３と接触し臭気成分が触媒被
覆層３３ａ吸着し、除去される。

【００５１】次に、除霜運転が開始されると、冷却器２
６及びファン２８の運転が停止される一方、脱臭ヒータ
３３に通電されて発熱する。

【００５２】この時、脱臭ヒータ３３の触媒被覆層３３
ａに吸着されていた臭気成分が触媒被覆層３３ａが活性
化温度まで加熱されることにより、開放されると同時に
触媒物質の化学作用により酸化分解され無臭化され、そ
して触媒被覆層３３ａの吸着能力が再生される。

【００５３】この時、セラミック発熱体３３ｂの表面に
フィン３３ｄが螺旋状に巻いてあることから触媒被覆層
の３３ａの表面積を増加し吸着能力を向上するとともに
フィン３３ｄはアルミニュウムなどの比較的熱伝導の良
い材料であることから触媒被覆霜３３ａが短時間で活性
温度まで上昇してさらに脱臭効果を高めることが可能で
ある。

【００５４】また、本実施例では螺旋状にフィン３３ｄ
を巻いたが、金属線等としてもよい。

【００５５】図６は第４の実施例における脱臭ヒータの
分解斜視図である。図７はその要部の断面図である。

【００５６】脱臭体３６はアルミニュウムなどの比較的
熱伝導のよい材料の基材３６ｂの表面に例えばディップ
塗装法により塗装された触媒被覆層３６ａを有してお
り、はめ込みが自在に行える形状の取りつけ部３６ｃに
よりセラミック発熱体３３ｂへ取りつけられている。

【００５７】以上のように構成された脱臭ヒータについ
て、以下にその動作を説明する。冷却運転時にはファン
２８の送風作用により庫内の空気が循環され、臭気成分
を含んだ空気が脱臭体３６と接触し臭気成分が触媒被覆
層３６ａに吸着し、除去される。

【００５８】次に、除霜運転が開始されると、冷却器２
６及びファン２８の運転が停止される一方、セラミック
発熱体３３ｂが通電されて発熱し脱臭体３６の温度が上
昇する。

【００５９】そして、脱臭体３６の触媒被覆層３６ａに
吸着されていた臭気成分が触媒被覆層３６ａが活性化温
度まで加熱されることにより、開放されると同時に触媒
物質の化学作用により酸化分解され無臭化され、そして
触媒被覆層３６ａの吸着能力が再生される。

【００６０】この時、脱臭体３６は、取りつけ部３６ｃ
によりセラミック発熱体３３ｂに接触していることから
セラミック発熱体３３ｂからの伝熱が対流に加えて伝導
にても行われ、触媒被覆層３６ａの加熱を非常に効果的
にすることができる。

【００６１】これにより、触媒被覆層３６ａの体積を増
やすことが可能となり、脱臭効果を更に高めることがで
きるものである。

【００６２】また、脱臭体３６をはめ込みとしたことで
ディップ塗装が可能となると共に組み立てを簡単に行う
ことができるものである。

【００６３】また、本発明の触媒被覆層３３ａと３６ａ
は、二酸化マンガン、ペロブスカイト形金属酸化物、ヘ
キサアルミネート等の金属酸化物及びアルミナ担持白金
族金属等の触媒物質を適当な結合剤、例えば水酸化アル
ミナ、アルミナゾル、シリカゲル等と共に用いて形成し
たものである。このうち、耐熱性、耐被毒性の観点より
アルミナ白金族金属を触媒被覆材料として用いることが
最も望ましい。

【００６４】また、本発明の触媒被覆層３３ａと３６ａ
にシリカを含むことが望ましい。シリカを含むことによ
り、ガラス管等の発熱体外装への触媒被覆層３３ａと３
６ａの密着性を強固にすることができる。

【００６５】また、本発明のセラミック発熱体３３ｂを
ＰＴＣセラミック発熱体とすることにより、脱臭ヒータ
の温度制御が容易にできることから、必要以上に温度を
上げることなく効率の良い脱臭が可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上のように本発明は、例えば冷蔵庫の
場合、冷蔵庫の庫内の空気循環路中に設けられ、セラミ
ック発熱体の表面の有効発熱部の全体又は一部に少なく
とも活性アルミナとシリカと白金族金属からなる触媒被
覆層を有する脱臭ヒータと、脱臭ヒータの上方に位置す
る水滴防止部材を設けることにより効率よく臭気成分の
吸着と分解無臭化を行う脱臭ヒータを提供することがで
きるものである。

【００６７】また、前記セラミック発熱体の外周に電気
絶縁体を設け、前記電気絶縁体の表面の全体または一部
に前記触媒被覆層を有する構造とすることにより、安全
性を高めることができる。

【００６８】また、前記セラミック発熱体に比較的熱伝
導の良い材料からなるフィンを螺旋状に巻き、前記フィ
ンとセラミック発熱体の有効発熱部に相当する表面に触
媒被覆層を設けることにより、脱臭効果を高めることが
できる。

【００６９】また、比較的熱伝導の良い材料の基材の表
面に触媒被覆層を有するとともに、はめ込みが自在に行
える形状の取付部を有する脱臭体を前記セラミック発熱
体に取り付けることにより、脱臭効果を高めることがで
きるとともに組み立てを簡単に行うことができる。

【００７０】また、前記セラミック発熱体をＰＴＣセラ
ミック発熱体にすることにより、効率の良い脱臭を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１の実施例における脱臭ヒ−タ
を冷蔵庫に設置した状態を表す冷蔵庫上部の縦断面図

【図２】図１で示した脱臭ヒ−タ要部の拡大縦断面図

【図３】図１で示した脱臭ヒ−タ要部の拡大破断正面図

【図４】請求項２における実施例の脱臭ヒ−タ要部の拡
大破断正面図

【図５】請求項３における実施例の脱臭ヒ−タ要部の拡
大破断正面図

【図６】請求項４における実施例の脱臭ヒータの分解斜
視図

【図７】図６で示した脱臭ヒータ要部の断面図

【図８】従来の脱臭ヒ−タを冷蔵庫に設置した状態を表
す冷蔵庫上部の縦断面図

【図９】図８で示した脱臭ヒ−タ要部の拡大縦断面図

【図１０】図８で示した脱臭ヒ−タ要部の拡大破断正面
図

【符号の説明】

３３ 脱臭ヒータ ３３ａ 触媒被覆霜 ３３ｂ セラミック発熱体 ３３ｃ 電気絶縁体 ３３ｄ フィン ３６ 脱臭体

フロントページの続き (72)発明者 中島 吉英 大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地 松下冷機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック発熱体と、前記セラミック発
   熱体の表面の全体または一部に、少なくとも活性アルミ
   ナとシリカと白金族金属からなる触媒被覆層を有したこ
   とを特徴とする脱臭ヒ−タ。
2. 【請求項２】 触媒被覆層をセラミック発熱体の外周に
   設けた電気絶縁体の全体または一部に有したことを特徴
   とする請求項１記載の脱臭ヒータ。
3. 【請求項３】 セラミック発熱体の外周に螺旋状に配置
   されたセラミックよりも熱伝導率の良い金属製材料のフ
   ィンの全体または一部に触媒被覆層を有したことを特徴
   とする請求項１記載の脱臭ヒータ。
4. 【請求項４】 セラミック発熱体と、セラミック発熱体
   の表面に接触してはめ込み自在の形状をもち、セラミッ
   クよりも熱伝導率の良い材料で触媒被覆層を有する脱臭
   体とからなる請求項１記載の脱臭ヒータ。
5. 【請求項５】 セラミック発熱体をＰＴＣセラミック発
   熱体としたことを特徴とする請求項１記載の脱臭ヒー
   タ。